光速度不変の原理

質問

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いま、光速度不変かどうかは、定かではないとします。
また、「光が慣性の法則に従う」かどうかはわかりません。他の物理知識はあるとして、論理の問題として教えてください。

「光が慣性の法則に従うならば、光速度不変は成立しない」とか、「もしも光速度不変が成立するならば、光は慣性の法則に従わない」ということは言えますか。

回答No.4

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前の質問に書いたように、慣性の法則は「自由粒子は等速直線運動する」というものです（自分の意見では）。

　では光（電磁場）に力が作用する事はあるのか？と問われれば、次のようになります。
　電磁場は普通の物体と相互作用しますし、物体に運動量を与えたりもするので、作用・反作用の法則を信じれば、光にも力（のようなもの）が作用するの間違いないと思います。それでも光速度不変ですから、これだけからなら「慣性の法則に従わない」事になります。

　ただ問題になるのは、物体と相互作用しない光子を、普通の物質と同じ意味での自由粒子とみなすのは、どうなんだろう？・・・と。#2さんの仰るように、少々強引過ぎるのでは？(^^;)。

※ ドップラー効果を光の慣性の法則とみなすのも、強引過ぎる気がしますが・・・。

　自由な電磁場にもそうでない電磁場にも、経験事実として光速度不変が成り立つと認めるのが、妥当なところと思えます。全てが力学で片付くなら、電磁気学は力学に吸収されたはずです。19世紀にそういう試みは、特に流体力学を応用したものが多数試されましたが、いずれも失敗しました。